ISO 10534 声学-阻抗管中吸声系数和阻抗的测定

由国际标准化组织（ISO）制定的“ISO 10534 声学——阻抗管中吸声系数和阻抗的测定”标准，由多个同名子章节组成。具体而言，

• ISO 10534-1 第 1 部分：驻波比法”描述了一种确定材料和物体的吸声系数、反射系数以及表面阻抗或表面复电导率的方法。通过评估由入射正弦平面波与从测试物体反射的平面波叠加形成的管道中平面波的驻波图来确定法向声音事件的数值。

该方法可用于确定吸声体对正常声音现象的吸声系数。它还可用于测定吸声材料的声表面阻抗或表面复电导率。它非常适合吸声器的参数研究和设计，因为只需要吸声材料的小样本。

该方法与回声室的吸声测量有一些特性差异。阻抗管法可用于确定反射因子以及阻抗或复电导。声音通常会撞击物体的表面。混响室法确定随机声音事件的吸声系数（在理想条件下）。

阻抗管法是基于平面入射声波的存在，并在此条件下给出精确的数值（测量和安装误差除外）。混响室中吸声系数的评估基于对声场和吸声体尺寸的一系列简化和近似假设。因此，有时会获得超过 1 的吸声系数。

阻抗管法要求测试对象样品的阻抗管截面积的大小。回声室法需要相对较大的测试物体，也可以应用于测试横向或纵向结构明显的物体。对于阻抗管中此类物体所进行的测量应谨慎解释。

该标准优先考虑数值评估方法而不是图形方法，因为假设有能够执行这些计算的计算机。公式中的一些量很复杂。三角函数的参数以弧度为单位。

• ISO 10534-2 第 2 部分：双传声器法向吸声系数和法向表面阻抗测试技术”描述了一种测试方法，该方法使用阻抗管、两个传声器位置和一个频率分析系统来确定吸声材料在法向声入射时的吸声系数。该方法也可用于确定吸声材料的声表面阻抗或表面复电导。此外，该方法还可用于评估均质声学材料的固有特性，例如特性阻抗、特性波数、动态质量密度和动态体积模量。

该测试方法与ISO 10534-1规定的测试方法类似，使用阻抗管，其一端连接声源，另一端安装在管上的试样。然而，测量技术不同。在该测试方法中，声源在管道中产生平面波，通过使用壁挂式麦克风或位于管道内的十字头麦克风测量两个固定点的声压，然后计算上一段报告的复杂声学传递函数和数量，实现干扰场的分离。该测试方法旨在为 ISO 10534-1 标准提供一种替代且通常更快的测量技术。

阻抗管测量的正常入射吸收系数不能与根据 ISO 354 标准在回声室中测量的随机入射吸收系数进行比较。混响室法确定散射声事件的吸声系数（在理想条件下）。然而，回声室方法需要相当大的测试样本。阻抗管法仅限于法向和平面入射下的研究，并且要求试验对象样品的尺寸与阻抗管的横截面积相同。对于仅局部响应的材料，可以根据阻抗管法获得的测量结果估算散射事件声吸收系数。

就这些标准而言，适用以下术语和定义：

• 吸声系数是进入测试物体表面的声功率（不包括返回）与垂直入射的平面波的入射声功率之比。
• 法向入射的声压反射因子是对于具有法向入射角的平面波，反射波的压力幅度与参考平面处的入射波的压力幅度的复比。
• 参考平面是阻抗管的一部分，在其上确定反射因子或阻抗或复电导，通常是平坦测试物体的表面。
• 场阻抗是声场中某一点的声压与朝向测试物体的粒子速度之比。
• 参考平面的阻抗是声压与参考平面中声粒速度的比值。
• 垂直入射吸声系数是测试物体内部分布的声功率与垂直入射平面波的入射声功率之比。这里，平面波描述的是，在垂直于传播方向的任何平面上，其值在任何时刻都是恒定的波。法线入射定义了阻抗管最长轴的方向。
• 法向入射声压反射系数是对于法向入射的平面波，反射波声压幅度与参考平面内入射波幅度的复比。
• 参考平面是阻抗管的一部分，在其上确定反射因子或阻抗或复电导，如果测试对象是平的，则通常是测试对象的表面。
• 法向入射表面阻抗是参考平面中定义为 0 的单个频率处复声压与复声质点速度法向分量的比率。粒子速度矢量具有正方向，指向被测物体的内部。

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